Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Elektronik

Med silicium presset til dets grænser, hvad vil drive den næste elektronikrevolution?

Mens silicium faktisk har været hjørnestenen i elektronikindustrien i flere årtier, er der forskellige nye teknologier, der er klar til at lede den næste elektronikrevolution:

Graphene:

- Et todimensionelt materiale med fremragende elektrisk og termisk ledningsevne, grafen har potentialet til at revolutionere elektronik.

- Det kunne muliggøre hurtigere transistorer, mere effektive batterier og fleksible enheder.

Beyond-CMOS-materialer:

- Efterhånden som silicium nærmer sig sine fysiske grænser, udforsker forskere alternative materialer til transistorer.

- Disse omfatter halvledere med brede båndgab som Gallium Nitride (GaN), som kan håndtere højere spændinger og temperaturer, hvilket gør dem velegnede til højeffektapplikationer.

Kvanteberegning:

- Kvanteberegning udnytter kvantemekanikkens kraft til at udføre komplekse beregninger eksponentielt hurtigere end klassiske computere.

- Denne teknologi har potentialet til at revolutionere områder som kryptografi, lægemiddelopdagelse og optimering.

Neuromorphic Computing:

- Neuromorf databehandling har til formål at efterligne den menneskelige hjernes struktur og behandlingsevner.

- Neuromorfe chips kan behandle information mere effektivt og er lovende til applikationer som kunstig intelligens, billedgenkendelse og naturlig sprogbehandling.

Optoelektronik:

- Ved at kombinere fotonik og elektronik involverer optoelektronik brugen af ​​lys til datatransmission og -behandling.

- Det kan føre til hurtigere, mere energieffektive kommunikationsteknologier og optiske computersystemer.

Spintronics:

- Spintronics udnytter elektronernes spin til at lagre og behandle information.

- Det har potentielle anvendelser inden for magnetisk hukommelse, laveffektelektronik og kvantecomputere.

Perovskites:

- Perovskiter er en klasse af materialer, der har vist sig meget lovende i solceller og lysdioder (LED'er).

- De kunne revolutionere solcelle- og displayindustrien.

Topologiske isolatorer:

- Topologiske isolatorer er materialer med unikke elektroniske båndstrukturer, der muliggør dissipationsfri transport af elektriske strømme.

- Denne egenskab gør dem lovende for laveffektelektronik og kvanteberegning.

Disse teknologier er stadig i forskellige udviklingsstadier, men de repræsenterer lovende alternativer eller komplementer til siliciumbaseret elektronik. Efterhånden som forskningen skrider frem, har disse nye teknologier potentialet til at drive betydelige fremskridt og skabe helt nye applikationer på tværs af forskellige områder.

Varme artikler